免费发布信息
微信公众号

C++ 数据抽象是什么?

   来源:黔优网责任编辑:优优  时间:2023-09-22 17:08:29 浏览量:38
导读:C++数据抽象数据抽象是指,只向外界提供关键信息,并隐藏其后台的实现细节,即只表现必要的信息而不呈现细节。数据抽象是一种依赖于接口和实现分离的编程(设计)技术。让我们举一个现实生活中的真实例子,比如一台

C++ 数据抽象

数据抽象是指,只向外界提供关键信息,并隐藏其后台的实现细节,即只表现必要的信息而不呈现细节。

数据抽象是一种依赖于接口和实现分离的编程(设计)技术。

让我们举一个现实生活中的真实例子,比如一台电视机,您可以打开和关闭、切换频道、调整音量、添加外部组件(如喇叭、录像机、DVD 播放器),但是您不知道它的内部实现细节,也就是说,您并不知道它是如何通过缆线接收信号,如何转换信号,并最终显示在屏幕上。

因此,我们可以说电视把它的内部实现和外部接口分离开了,您无需知道它的内部实现原理,直接通过它的外部接口(比如电源按钮、遥控器、声量控制器)就可以操控电视。

现在,让我们言归正传,就 C++ 编程而言,C++ 类为数据抽象提供了可能。它们向外界提供了大量用于操作对象数据的公共方法,也就是说,外界实际上并不清楚类的内部实现。

例如,您的程序可以调用 sort() 函数,而不需要知道函数中排序数据所用到的算法。实际上,函数排序的底层实现会因库的版本不同而有所差异,只要接口不变,函数调用就可以照常工作。

在 C++ 中,我们使用来定义我们自己的抽象数据类型(ADT)。您可以使用类 iostream 的 cout 对象来输出数据到标准输出,如下所示:

#include <iostream> using namespace std; int main( ) {    cout << "Hello C++" <<endl;    return 0; }

在这里,您不需要理解 cout 是如何在用户的屏幕上显示文本。您只需要知道公共接口即可,cout 的底层实现可以自由改变。

访问标签强制抽象

在 C++ 中,我们使用访问标签来定义类的抽象接口。一个类可以包含零个或多个访问标签:

  • 使用公共标签定义的成员都可以访问该程序的所有部分。一个类型的数据抽象视图是由它的公共成员来定义的。

  • 使用私有标签定义的成员无法访问到使用类的代码。私有部分对使用类型的代码隐藏了实现细节。

访问标签出现的频率没有限制。每个访问标签指定了紧随其后的成员定义的访问级别。指定的访问级别会一直有效,直到遇到下一个访问标签或者遇到类主体的关闭右括号为止。

数据抽象的好处

数据抽象有两个重要的优势:

  • 类的内部受到保护,不会因无意的用户级错误导致对象状态受损。

  • 类实现可能随着时间的推移而发生变化,以便应对不断变化的需求,或者应对那些要求不改变用户级代码的错误报告。

如果只在类的私有部分定义数据成员,编写该类的作者就可以随意更改数据。如果实现发生改变,则只需要检查类的代码,看看这个改变会导致哪些影响。如果数据是公有的,则任何直接访问旧表示形式的数据成员的函数都可能受到影响。

数据抽象的实例

C++ 程序中,任何带有公有和私有成员的类都可以作为数据抽象的实例。请看下面的实例:

#include <iostream> using namespace std; class Adder{    public:       // 构造函数       Adder(int i = 0)       {         total = i;       }       // 对外的接口       void addNum(int number)       {           total += number;       }       // 对外的接口       int getTotal()       {           return total;       };    private:       // 对外隐藏的数据       int total; }; int main( ) {    Adder a;        a.addNum(10);    a.addNum(20);    a.addNum(30);    cout << "Total " << a.getTotal() <<endl;    return 0; }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Total 60

上面的类把数字相加,并返回总和。公有成员 addNum 和 getTotal 是对外的接口,用户需要知道它们以便使用类。私有成员 total 是用户不需要了解的,但又是类能正常工作所必需的。

设计策略

抽象把代码分离为接口和实现。所以在设计组件时,必须保持接口独立于实现,这样,如果改变底层实现,接口也将保持不变。

在这种情况下,不管任何程序使用接口,接口都不会受到影响,只需要将最新的实现重新编译即可。

 
 
 
没用 0举报 收藏 0
免责声明:
黔优网以上展示内容来源于用户自主上传、合作媒体、企业机构或网络收集整理,版权争议与本站无关,文章涉及见解与观点不代表黔优网官方立场,请读者仅做参考。本文标题:C++ 数据抽象是什么?,本文链接:https://www.qianu.com/news/251565.html,欢迎转载,转载时请说明出处。若您认为本文侵犯了您的版权信息,或您发现该内容有任何违法信息,请您立即点此【投诉举报】并提供有效线索,也可以通过邮件(邮箱号:kefu@qianu.com)联系我们及时修正或删除。
 
 

 

 
推荐图文
推荐商业资讯